TW201426487A - 互動投影系統及其投影裝置以及控制方法 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種互動投影系統，包括指示裝置與投影裝置。指示裝置用以選擇性地產生光點。投影裝置包括投影模組、影像擷取模組與處理模組，且投影裝置內建具有複數個圖形使用者介面的應用程式的作業系統。投影模組將作業系統投射至屏幕以產生投影畫面。影像擷取模組用以擷取光點投射於屏幕上的影像。處理模組依據光點投射於屏幕上的影像，獲得光點的座標點，並判斷光點是否停留於投影畫面上的所述多個應用程式其中之一，以執行此光點所對應之應用程式。

Description

互動投影系統及其投影裝置以及控制方法

本發明有關於一種投影系統，且特別是有關於一種互動投影系統及其投影裝置以及控制方法。

傳統的投影裝置只需要電性連接主機裝置(桌上型電腦以及筆記型電腦)後，即可將主機裝置的螢幕影像投射至屏幕形成投影畫面。因此，傳統的投影裝置之操作(例如暫停或是撥放)只需要透過投影裝置附帶的遙控器來達成，或是透過投影裝置本身機體上所設置的按鍵來達成，使得投影裝置與使用者之間並沒有太多人機互動(human-machine interaction，HMI)的要求。

近年來，隨著系統整合技術的進步，開始出現了內建有作業系統(operating system，OS)的投影裝置。然而，在操作內建有作業系統的投影裝置時，傳統的使用遙控器或是投影裝置本身機體上的按鍵的操作方式就會顯得不夠方便，這是由於作業系統之操作已經不是只有暫停或撥放之功能了。

舉例來說，當使用者需要對內建作業系統的投影裝置鍵入文字指令的情況下，則搖控器必需要設置有文字鍵盤或是複合鍵，才能達到鍵入文字指令的功能，而造成使用者在鍵入文字指令過程中的不便，無法充分地滿足使用者經驗(user experience)。

本發明在於提供一種互動投影系統，此互動投影系統透過擷取指示裝置所產生的光點投射於屏幕上的影像並轉換為座標之功能，並依據光點是否停留於代表某一應用程式的圖形使用者介面，來決定是否執行此應用程式。

本發明實施例提供一種互動投影系統，此互動投影系統包括指示裝置與投影裝置。指示裝置用以選擇性地產生光點。投影裝置包括投影模組、影像擷取模組以及處理模組，其中投影裝置更內建有一個作業系統，此作業系統具有複數個圖形使用者介面的應用程式。投影模組用以將作業系統投射至屏幕，以產生投影畫面。影像擷取模組用以擷取光點投射於屏幕上的影像。處理模組依據光點投設於屏幕上的影像，獲得光點的座標點，並判斷光點是否停留於投影畫面上的所述多個應用程式其中之一，以執行此光點所對應之應用程式。

本發明在於提供一種投影裝置，此投影裝置透過擷取指示裝置所產生的光點投射於屏幕上的影像並轉換為座標之功能，並依據光點是否停留於代表某一應用程式的圖形使用者介面，來決定是否執行此應用程式。

本發明實施例提供一種投影裝置，此投影裝置包括投影模組、影像擷取模組以及處理模組，其中此投影裝置內建有作業系統，且所述之作業系統具有複數個圖形使用者介面的應用程式。投影模組用以將作業系統投射至屏幕以產生投影畫面。影像擷取模組用以擷取指示裝置所產生的光點投射於屏幕上的影像。處理模組依據光點投射於屏幕上的影像，獲得光點的座標點，並判斷光 點是否停留於投影畫面上的所述多個應用程式其中之一，以執行此光點所對應之應用程式。

本發明在於提供一種投影裝置控制方法，此投影裝置控制方法透過擷取指示裝置所產生的光點投射於屏幕上的影像並轉換為座標之功能，並依據光點是否停留於代表某一應用程式的圖形使用者介面，來決定是否執行此應用程式。

本發明實施例提供一種投影裝置控制方法，此投影裝置控制方法包括將內建於投影裝置中的作業系統投射至屏幕，以產生一投影畫面。其中，此作業系統具有複數個圖形使用者介面的應用程式。接著，擷取指示裝置所產生的光點投射於屏幕上的影像。判斷光點是否停留於所述多個應用程式其中之一，以執行此光點所對應之應用程式。

綜上所述，本發明實施例提供一種互動投影系統及其投影裝置以及控制方法，此投影裝置除了具有內建作業系統外，並透過投影裝置中的影像擷取模組以及處理模組之運作，來判斷指示裝置所產生的光點是否投射於表示某一應用程式的圖形使用者介面上，進而達到是否要執行此應用程式之目的。

為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。

〔互動投影系統之實施例〕

請一併參照圖1A與圖2，圖1A係繪示依據本發明之一實施例之互動投影系統之操作示意圖；圖2係繪示依據本發明之一實施例之互動投影系統之功能方塊圖。如圖1A與圖2所示，互動投影系統1包括投影裝置10、屏幕11以及指示裝置12。

投影裝置10內建有一個作業系統(operating system，OS)，此作業系統具有複數個圖形使用者介面(graphical user interface，GUI)的應用程式(application，APP)。換句話說，所述多個應用程式是以圖形使用者介面之方式來呈現於該作業系統中。更詳細來說，本發明之投影裝置10可以直接地將作業系統投射至屏幕11上，使得屏幕11上的投影畫面即為作業系統的視窗。於實務上，投影裝置10內建的作業系統可以採用微軟的Windows作業系統、蘋果的iOS作業系統或是Google的Android作業系統，但不以此為限。

值得注意的是，雖然本發明之投影裝置10可以直接地將作業系統投射至屏幕11上，因而不需要另外連接一個主機裝置(例如為桌上型電腦、筆記型電腦、智慧型手機或是電子遊戲機)。然而，於所屬技術領域具有通常知識者可以理解的是，本發明之投影裝置10更可以電性連接主機裝置，使得主機裝置內所儲存的資料可以透過投影裝置10將主機裝置的螢幕影像投射至屏幕11上，以產生對應的投影畫面。此外，本發明在此不加以限制主機裝置與投影裝置10的訊號傳輸方式，舉例來 說，可以為具有實體的傳輸纜線或是利用無線通訊協定的無線傳輸方式。

一般來說，屏幕11通常設置在投影裝置10的投射孔前方，且背景通常為白色，以利投影裝置10進行投射而產生投影畫面。但是，由於屏幕11沒有實際的作動，而僅是一種可被投射之平面，因此未繪示於圖2的功能方塊圖中，但並不代表此互動投影系統1不需要使用屏幕11。

於實務上，指示裝置12通常會設計為一種筆型殼體或是矩形殼體，以利使用者的操作使用，使用者可以透過手指按壓第一按鍵122，使得指示裝置12前端的發光模組120據以產生一個光點，換句話說，只要是具有發光模組120而能產生光點之裝置即為本發明所指的指示裝置12。請參照圖1B，圖1B係繪示依據本發明之另一實施例之互動投影系統之操作示意圖。如圖1B所示，指示裝置12’為一種不需要任何按鍵觸發即能透過發光模組120自動發光之裝置。此外，發光模組120所產生的光點可以為雷射光點或是紅外線光點，本發明在此不加以限制。以下分別就互動投影系統1的各部元件作詳細說明。

如圖2所示，投影裝置10包括投影模組100、影像擷取模組102、處理模組104、收發模組106以及儲存模組108。投影模組100用以將內建於投影裝置10中的作業系統之視窗投射至屏幕11以產生投影畫面。於實務上，本發明之投影裝置10中的投影模組100更可以接收主機裝置的螢幕影像，並將螢幕影像投射至屏幕11 上，以產生對應於螢幕影像的投影畫面。

影像擷取模組102用以擷取指示裝置12所產生的光點投射於屏幕11上的影像。一般來說，影像擷取模組102通常設置在投射孔的同一側，其擷取的影像範圍大約等於屏幕11的大小，以完整地擷取指示裝置12投射於屏幕11上的影像。於實務上，影像擷取模組102可以為一種由電荷耦合元件(charge coupled device，CCD)或是互補式金屬氧化物半導體(complementary metal oxide semiconductor，CMOS)所製成且可感測影像的元件，但本發明不以此為限。

值得注意的是，本發明之影像擷取模組102所能擷取到的影像需對應於發光模組120所產生的光點類型。舉例來說，若發光模組120所產生的光點為紅外線光點，則影像擷取模組102可以擷取波長在0.75μm~1.4μm(近紅外線波段)的紅外線光點或是波長1.4μm~3μm(短波長紅外線波段)的紅外線光點。當然，於所屬技術領域具有通常知識者，亦可選擇將影像擷取模組102的擷取波長設計在3μm~8μm(中波長紅外線波段)的紅外線光點、8μm~15μm(長波長紅外線波段)的紅外線光點或是15μm~1000μm(遠紅外線波段)的紅外線光點。

另一方面，若發光模組120所產生的光點為雷射光點，則影像擷取模組102可以擷取波長在650 nm~660nm的紅光雷射、532nm的綠光雷射、445nm~450nm的藍光雷射或是405nm的藍紫光雷射，本發明在此不加以限制。

此外，雖然本發明實施例之影像擷取模組102是設 置於投影裝置10中，使得本發明實施例之投影裝置10具有投射以及擷取光點影像之功能，然而，於所屬技術領域具有通常知識者更可將影像擷取模組102額外設計為一個新的光點擷取裝置。換句話說，此新裝置為一種可以直接或間接電性連接於投影裝置10的另一獨立運作之裝置。

處理模組104依據指示裝置12所產生的光點投射於屏幕11上的影像，據以計算出光點於屏幕11上的座標點。在實際的操作中，處理模組104會將影像擷取模組102於一個時間區間內所擷取到的影像逐一進行座標化的運算，以得出此時間區間內光點於屏幕11上的所有座標點以及座標點之變化，藉此來判斷光點是否停留於投影畫面上的所述多個應用程式的其中之一上。

收發模組106用以與外部電子裝置(例如遠端伺服器或是指示裝置12)進行訊號的傳輸，本發明在此不加以限制收發模組106為有線傳輸之型式或是無線傳輸之型式。於實務上，本發明之投影裝置10更可以透過收發模組106，以將投影裝置10連結至遠端的應用程式發布平台(Appstore)，並可以選擇性地下載此應用程式發布平台中的應用程式，進而擴增投影裝置10的作業系統中的應用程式之數量與功能。

儲存模組108用以儲存投影裝置10中的所有資料，例如作業系統及其所述多個應用程式。於實務上，儲存模組108可以為屬於非揮發性記憶體(non-volatile memory)的唯讀記憶體(read-only memory，ROM)或是快閃記憶體(flash memory)，本發明在此不加以限制。

指示裝置12包括發光模組120、第一按鍵122、第二按鍵124以及無線訊號傳輸模組126，其中第一按鍵122與第二按鍵124分別形成於指示裝置12的殼體外表面上。發光模組120受控於第一按鍵122，以選擇性地產生光點。因此，當第一按鍵122受到觸發時，發光模組120會立即產生光點。換句話說，當第一按鍵122受到觸發時，發光模組120會因為輸入電壓位準由低電位轉變為高電位而產生光點；而當當第一按鍵122停止觸發時，發光模組120會因為輸入電壓位準由高電位降至低電位而停止產生光點。

無線訊號傳輸模組126受控於第二按鍵124，以選擇性地傳送一組無線訊號至投影裝置10，此無線訊號會對應地開啟投影裝置10的操作指令(operation command)之功能。一般來說，此無線訊號可以是射頻(radio frequency，RF)的形式，其典型使用頻段範圍可分為30KHz~300KHz的低頻頻段、300KHz~3MHz的中頻頻段以及3MHz~30MHz的高頻頻段。於所屬技術領域具通常知識者更可以視情況，而使用3KHz~30KHz的甚低頻頻段至30GHz~300GHz的極高頻頻段，故本發明在此不加以限制。

以其中一個實際操作的例子來說，當第一按鍵122受到觸發時，投影裝置10中的處理模組104會依據光點投射於屏幕11上的影像，而計算出光點於屏幕11上的座標點，進而判斷光點於投影畫面上的所述多個應用程式其中之一的停留時間是否超過一段預設時間，若光點的停留時間超過上述的預設時間，則據以執行此應用 程式。換句話說，本發明之互動投影系統1是透過處理模組104所計算出的光點座標點，來判斷光點是否座落於代表此應用程式的圖形使用者介面上，並且在互動投影系統1偵測到光點開始座落於上述的圖形使用者介面時，開始計算光點的停留時間是否超出投影裝置10的預設時間，以決定是否要執行對應於此圖形使用者介面的應用程式。

以另一個實際操作的例子來說，當處理模組104判斷出光點已停留於投影畫面上的所述多個應用程式的其中之一上時，透過觸發第二按鍵124，則無線訊號傳輸模組126會傳送一組指示為「鍵入」的無線訊號至投影裝置10，據以使得投影裝置10直接地執行此光點所對應之應用程式。

值得注意的是，本發明在此不加以限定第二按鍵124是否僅為啟動投影裝置10的「鍵入」操作指令之按鍵，更詳細來說，當第二按鍵124受到觸發時，無線訊號傳輸模組126會傳送一組無線訊號至投影裝置10，使得投影裝置10投射於屏幕11的投影畫面會產生一組功能選單(function menu)，此功能選單對應地指示投影裝置10的操作指令。於實務上，本發明之投影裝置10的操作指令包括有暫停、播放、首頁、主選單、鍵入、返回、模式、音量大小或是螢幕小鍵盤，當然於所屬技術領域具有通常知識者更能將視覺效果、圖形等化器、播放速度設定或是字幕開啟或關閉設定於投影裝置10的操作指令中，本發明在此不加以限制。

承接上述，選擇操作指令之方式同樣可以是依據光 點於功能選單上的停留秒數是否超過上述的預設時間，來據以光點於此功能選單所指示之操作指令。當然，於所屬技術領域具有通常知識者更可另外再設置一個第三按鍵(未繪示於圖式)，已分別地將三個按鍵設定為發光、「鍵入」操作指令與跳出功能選單之功能，使得當使用者觸發其中一個按鍵而在投影畫面跳出功能選單時，使用者需再觸發另一個按鍵以執行光點於此功能選單所指示之操作指令，詳細操作方式類似於先前所述，故不再贅述。

為了更清楚地說明本發明之互動投影系統1的實際運作方式，請參照圖3，圖3係繪示依據本發明之投影裝置的作業系統的介面示意圖。如圖3所示，當投影裝置10內建的作業系統投射至屏幕11時，會產生對應的投影畫面，而圖3的投影畫面中包括有代表複數個應用程式APP1~APP3的圖形使用者介面G1~G3、代表向右翻頁(亦稱下一頁)的圖形使用者介面G4以及代表向左翻頁(亦稱上一頁)的圖形使用者介面G5，其中每一個圖形使用者介面G1~G5皆分別具有一個感應區域(sensing area)S1~S5。

當投影裝置10偵測到光點投射在圖形使用者介面G1~G5中的任意一個感應區域時，處理模組104會開始計算光點的停留上述的感應區域的時間長度是否超過一段預設時間，若超過上述的預設時間，則據以執行對應此圖形使用者介面的應用程式。換句話說，當光點的座標點座落在其中一個感應區域內時，處理模組104會開始計算光點於此感應區域內的停留時間。

一般來說，投影裝置10的預設時間是介於0.5~0.8秒之間，當然於所屬領域具有通常知識者更可將投影裝置10的預設時間設定在1~3秒之間，當然使用者更可以依據自己的使用習慣逕行設定合理的預設時間長度。此外，本發明在此不加以限制圖形使用者介面G1~G5上的感應區域S1~S5之大小範圍，但感應區域S1~S5的最大的感應範圍是以圖形使用者介面G1~G5的邊界為限，換句話說，只要光點投射在圖形使用者介面G1~G5時即進入感應範圍，並開始計算光點的停留於此圖形使用者介面的時間長度。

〔投影裝置控制方法之實施例〕

請一併參照圖2與圖4，圖4係繪示依據本發明之一實施例之投影裝置控制方法之步驟流程圖。如圖4所示，在步驟S40中，將內建於投影裝置10中的作業系統投射至屏幕11以產生投影畫面。其中，投影裝置10的作業系統具有複數個圖形使用者介面的應用程式。

在步驟S42中，投影裝置10會開始擷取指示裝置12所產生的光點投射於屏幕11上的影像。接著，在步驟S44中，投影裝置10會判斷光點是否停留於所述多個應用程式的其中之一。

若光點停留於任意一個應用程式，則據以執行此應用程式(步驟S46)。若光點未停留於任意一個應用程式，則回到步驟S42。

另外，在判斷光點是否停留於所述多個應用程式的 其中之一的步驟(步驟S44)中，更包括判斷光點於所述多個應用程式的其中之一的停留時間是否超過一段預設時間，若光點於某一個應用程式的停留時間超過上述的預設時間，則據以執行此光點所對應之應用程式。

較佳地，指示裝置12可以設置有一個第一按鍵，當判斷出光點停留於所述多個應用程式的其中之一時，透過觸發此第一按鍵，來執行此光點所對應之應用程式。

較佳地，指示裝置12設置有一個第二按鍵，當此第二按鍵受到觸發時，則於投影畫面中會產生一組功能選單，此功能選單對應地指示投影裝置10中作業系統的操作指令。

〔實施例的可能功效〕

綜上所述，本發明實施例提供一種互動投影系統及其投影裝置以及控制方法，此投影裝置除了具有內建作業系統外，並透過投影裝置中的影像擷取模組以及處理模組之運作，來判斷指示裝置所產生的光點是否投射於表示某一應用程式的圖形使用者介面上，進而達到是否要執行此應用程式之目的。藉此，本發明之互動投影系統及其投影裝置以及控制方法增加了使用者在操作人機介面時的流暢性以及直覺性，擺脫了傳統的投影機遙控器的繁瑣操作，十分具有實用性。

以上所述僅為本發明之實施例，其並非用以侷限本發明之專利範圍。

1‧‧‧互動投影系統

10‧‧‧投影裝置

100‧‧‧投影模組

102‧‧‧影像擷取模組

104‧‧‧處理模組

106‧‧‧收發模組

108‧‧‧儲存模組

11‧‧‧屏幕

12、12’‧‧‧指示裝置

120‧‧‧發光模組

122‧‧‧第一按鍵

124‧‧‧第二按鍵

126‧‧‧無線訊號傳輸模組

圖1A係繪示依據本發明之一實施例之互動投影系統之操作示意圖。

圖1B係繪示依據本發明之另一實施例之互動投影系統之操作示意圖。

圖2係繪示依據本發明之一實施例之互動投影系統之功能方塊圖。

圖3係繪示依據本發明之投影裝置的作業系統的介面示意圖。

圖4係繪示依據本發明之一實施例之投影裝置控制方法之步驟流程圖。

1‧‧‧互動投影系統

10‧‧‧投影裝置

100‧‧‧投影模組

102‧‧‧影像擷取模組

104‧‧‧處理模組

106‧‧‧收發模組

108‧‧‧儲存模組

12‧‧‧指示裝置

120‧‧‧發光模組

122‧‧‧第一按鍵

124‧‧‧第二按鍵

126‧‧‧無線訊號傳輸模組

Claims (10)

1. 一種互動投影系統，包括：一指示裝置，用以選擇性地產生一光點；以及一投影裝置，內建有一作業系統，該作業系統具有複數個圖形使用者介面的應用程式，該投影裝置包括：一投影模組，將該作業系統投射至一屏幕以產生一投影畫面；一影像擷取模組，用以擷取該光點投射於該屏幕上的影像；以及一處理模組，依據該光點投射於該屏幕上的影像，獲得該光點的座標點，並判斷該光點是否停留於該投影畫面上的該些應用程式其中之一上，以執行該光點所對應之該應用程式。
2. 如申請專利範圍第1項所述之互動投影系統，其中當該處理模組判斷出該光點於該投影畫面上的該些應用程式其中之一的停留時間超過一預設時間時，則執行該光點所對應之該應用程式。
3. 如申請專利範圍第1項所述之互動投影系統，其中該指示裝置更包括一第一按鍵，當該光點停留於該投影畫面上的該些應用程式其中之一時，透過觸發該第一按鍵，以執行該光點所對應之該應用程式。
4. 如申請專利範圍第1項所述之互動投影系統，其中該指示裝置更包括一第二按鍵，當該第二按鍵受到觸發時，則於該投影畫面中產生一功能選單，該功能選單對應地指示該作業系統的操作指令。
5. 一種投影裝置，該投影裝置內建有一作業系統，該作業系統具有複數個圖形使用者介面的應用程式，該投影裝置包括：一投影模組，將該作業系統投射至一屏幕以產生一投影畫面；一影像擷取模組，用以擷取一指示裝置所產生的一光點投射於該屏幕上的影像；以及一處理模組，依據該光點投射於該屏幕上的影像，獲得該光點的座標點，並判斷該光點是否停留於該投影畫面上的該些應用程式其中之一上，以執行該光點所對應之該應用程式。
6. 如申請專利範圍第5項所述之投影裝置，其中當該處理模組判斷出該光點於該投影畫面上的該些應用程式其中之一的停留時間超過一預設時間時，則執行該光點所對應之該應用程式。
7. 一種投影裝置控制方法，包括：將內建於該投影裝置中的一作業系統投射至一屏幕以產生一投影畫面，其中該作業系統具有複數個圖形使用者介面的應用程式；擷取一指示裝置所產生的一光點投射於該屏幕上的影像；判斷該光點是否停留於該些應用程式其中之一；以及若該光點停留於該些應用程式其中之一，則執行該光點所對應之該應用程式。
8. 如申請專利範圍第7項所述之投影裝置控制方法，其中於判斷該光點是否停留於該些應用程式其中之一的步驟 中，更包括判斷該光點於該投影畫面上的該些應用程式其中之一的停留時間是否超過一預設時間，若超過該預設時間，則據以執行該光點所對應之該應用程式。
9. 如申請專利範圍第7項所述之投影裝置控制方法，其中該指示裝置設置有一第一按鍵，當該光點停留於該投影畫面上的該些應用程式其中之一時，透過觸發該第一按鍵，以執行該光點所對應之該應用程式。
10. 如申請專利範圍第7項所述之投影裝置控制方法，其中該指示裝置設置有一第二按鍵，當該第二按鍵受到觸發時，則於該投影畫面中產生一功能選單，該功能選單對應地指示該作業系統的操作指令。